1、特训十二化学平衡不定项选择1.将1 mol N2和3 mol H2充入体积可变的恒温密闭容器中,在380 下发生反应:N2(g)3H2(g) 2NH3(g)平衡时,体系中氨的体积分数(NH3)随压强变化的情况如下表:压强/MPa10203040(NH3)0.300.450.540.60下列说法正确的是()A.10 MPa时,H2的转化率为75%B.20 MPa时,NH3的物质的量浓度是10 MPa时的1.5倍C.40 MPa时,若容器的体积为V L,则平衡常数KD.30 MPa时,若向容器中充入惰性气体,则平衡向正反应方向移动解析设H2的转化率为75%,有此时(NH3)60%,A错误;20 M
2、Pa时NH3的体积分数是10 MPa时的1.5倍,由于压强增大,体积减小,B错误;由A选项分析可知此时N2、H2的转化率为75%,此时,N2、H2、NH3的平衡浓度为:、,K,C正确;恒压,充入惰性气体,体积增大,压强减小,平衡逆向移动,D错误。答案C2.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)O3(g) N2O5(g)O2(g),在T温度下,向2.0 L恒容密闭容器中充入2.0 mol NO2和1.0 mol O3,经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s0361224n(O2)/mol00.360.600.800.80下列有关说法正确的是()A.反应在03
3、 s内的平均速率v(NO2)0.24 molL1s1B.24 s后,若保持其他条件不变,降低温度,达到新平衡时测得c(O2)0.44 molL1,则反应的H0C.在T温度下,起始时向容器中充入1.0 mol NO2、0.5 mol O3 和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2,反应达到平衡时,压强为起始时的0.88倍D.在T温度下,起始时向容器中充入2.0 mol N2O5和2.0 mol O2,达到平衡时,N2O5的转化率大于20%解析A项,v(O2)0.36 mol/2.0 L3 s0.06 mol/(Ls),v(NO2)2v(O2)20.06 mol/(Ls)0.12 mo
4、l/(Ls),错误;B项,降低温度后,n(O2)0.44 molL12.0 L0.88 mol,O2的量比原平衡增多,即反应正向移动,所以正反应为放热反应,正确;C项,选项中投入量与题干完全等同,所以平衡时与题干也完全相同,则有n(O2)n(N2O5)0.8 mol,n(NO2)0.4 mol,n(O3)0.2 mol,压强之比等于物质的量之比,(0.80.80.20.4)/(1.00.50.50.5)0.88,正确。D项,选项中投入量为题干的2倍,则相当于等量加压,平衡向N2O5和O2方向转化,所以N2O5的转化率小于(2.00.82)/2.0100%20%,错误。答案BC3.在体积为1 L
5、的恒温密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) ,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()A.该化学反应在3 min时达到平衡状态B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CH3OH)0.85 molL1,则该反应的H0C.相同温度下,起始时向上述容器中充入0.5 mol CO2、1.5 mol H2,平衡时CO2的转化率小于75%D.12 min时,向上述容器中再充入0.25 mol CO2、0.25 mol H2O(g),此时反应将向逆反应方向进行解析A项,在3 min
6、时,c(CH3OH)c(CO2),反应并没有达到平衡,因为3 min后的时间内,两者的浓度仍在变化,在10 min时,反应达到平衡状态,错误;B项,平衡时,c(CH3OH)0.75 molL1,降温时,CH3OH的浓度增大,反应正向移动,则正反应为放热反应,正确;C项,由图看,平衡时,c(CO2)0.25 molL1,CO2的转化率为100%75%,起始时充入0.5 mol CO2、1.5 mol H2,为题干的一半,相当于减压,平衡逆向移动,则CO2的转化率小于75%,正确;D项,K5.33,Q3.55p2,错误;B项,B点温度比A点高,温度高速率快,错误;C项,CH3OH体积分数等于物质的
7、量分数为0.5,a0.75,正确;D项,恒温恒压条件下,充入不同量的CH3OH,发生反应CH3OH(g) CO(g)2H2(g),等效平衡,体积分数相同,错误。答案C5.(2016成都二诊)在初始温度为500 、容积恒定为10 L的三个密闭容器中,如图充料发生反应:CO2 (g)3H2 (g) CH3OH(g)十H2O(g)H25 kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍;乙、丙中初始反应方向不同,平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是()A.刚开始反应时速率:甲乙B.平衡后反应放热:甲乙C.500 下该反应平衡常数:K3102D.若a0,则0.9b0.9,D正确
8、。答案D6.t 时,在2 L密闭、恒压容器中充入1 mol A和1 mol B,发生反应:A(g)B(g) C(g)。 5 min后达到平衡,测得C的物质的量分数为60%,则下列说法正确的是()A.5 min内平均反应速率vA0.15 molL1min1B.当同时对原平衡体系升高一定温度和增加一定压强时,达平衡后,C的物质的量分数为60%,则该反应的正反应为放热反应C.保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C,则反应将向逆反应方向进行D.t ,向2 L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,反应达到平衡状态时,C的物质的量分数仍为60%,
9、则加入A的物质的量为1.6 mol解析0.6,a0.75 mol。恒温恒压条件下,体积之比等于物质的量之比:,所以平衡后体积为1.25 L。v(A)0.12 molL1min1,A项错误;B项,增大压强,平衡正向移动,现在平衡不移动,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,抵消压强的影响,说明正反应放热,正确;C项,投料量正好是原平衡的2倍,由于恒压,所以平衡不移动,错误;D项由原平衡数据得K15。假设加入1.6 mol A和1.6 mol B,C的体积分数仍为60%,有0.6,解得b1.2 mol,此时K15,正确。答案BD7.一定温度下,有两个体积均为2 L的恒容密闭容器和,向中加入1 mol
10、 CO和2 mol H2,向中加入2 mol CO和4 mol H2,均发生下列反应并建立平衡:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。测得不同温度下CO平衡转化率如右图所示。下列说法正确的是()A.该反应的H0B.N点化学平衡常数K0.59C.L、M两点容器内压强:p(M)2p(L)D.向N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH,建立新平衡时被分解的CH3OH物质的量小于0.4 mol解析A项,由图像可知,随温度升高,CO的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应吸热,正反应放热,错误;B项,M、N点温度相同,所以平衡常数相同,计算M点平衡常数K2.34,错误;C项,由于CO的转化率
11、相同,的投料量是的两倍,此时中各物质的量是的2倍,但的温度高,所以p(M)2p(L),正确;D项,再加入1 mol CH3OH,相当于加入1 mol CO和2 mol H2,相同温度建立与等同的平衡,即M点,此时容器中n(CH3OH)1.2 mol,由图像可知原的平衡中N点n(CH3OH)n mol0.6 mol(对比L点),n1n(分解)1.2,n(分解)0.4 mol,正确。答案CD8.一定量的CO2与足量碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)CO2(g) 2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:下列说法正确的是()A.550 时,若充入惰性气体,v(正)、v(
12、逆)均减小,平衡不移动B.650 时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C.T 时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 时,此反应的平衡常数K2 304,保持温度不变,若缩小体积,K值将变小解析A项,恒压容器,充入惰性气体,体积增大,各成分浓度减小,v(正)、v(逆)均减小,相当于减压,平衡向正反应方向移动,错误;B项,设起始1 mol CO2,CO2转化率为25%,平衡时,CO2为0.75 mol,CO为0.5 mol,CO2的物质的量分数为60%,正确;C项,T 时,达到平衡时n(CO2)n(CO),充入等体积的两者,由于是恒压,所以平衡不移动,错误;D项,温度
13、不变,K值不变,错误。答案B9.一定温度下(T1T2),在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOH2CH3OH(g)T10.20.40.18T10.40.8T20.20.40.16下列说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应B.达平衡时,容器中CH3OH(g)的体积分数比容器中的大C.采取加压、增大c(H2)、加入合适的催化剂等措施,都能提高CO的转化率D.若起始时向容器中充入CO 0.2 mol、H2 0.2 mol、CH3OH(g) 0.5 mol,反应将向正反应方向进行解析A项
14、,对比、数据,可知温度升高,CH3OH的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,正确;B项,相对于是成比例的增加投料量,相当于加压,平衡向正反应方向移动,中CH3OH的物质的量分数增大,错误;C项,催化剂不影响平衡的移动,不提高CO的转化率,错误;D项,由中数据有K2 250,Qc250K,向正反应方向建立平衡,正确。答案AD10.(2015盐城市三模)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如下图所示:下列说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应B.压强大小关系为:p1p2p3C.M点对应的平衡常数K的值约为1.04102D.在p2及512 K时,图中N点v(正)v(逆),错误。答案AC